苏教版生物必修三第四章第二节《生态系统的稳态》(二)生态系统中的信息传递及稳态的维持 课件

(2)无机环境
物理信息
生物
化学信息和物理信息
(3)甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量 减少
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第四章
生态系统的稳态
变式训练
海水退潮后露出的海边岩石上有各种海藻 附着，它们从上到下呈带状水平分布。 (1)造成这种现象的原因是不同深度的海水 ( )
A．温度不同
C．含氧量不同
B．盐度不同
D．光谱成分不同
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二、生态系统稳态的维持
1．生态系统稳态的概念：生态系统对于环 自我调节 境 的 干 扰 ， 具 有 一 种 ____________ 、 自我修复 ____________和自我延续的能力，这种保持 相对稳定的状态，称为生态系统的稳态。 生物多样性 2．生态系统中的_____________是保持生态 系统稳态的重要原因。生态系统中的生物种 复杂 类越多，食物链越______，生态系统的自我 越强 调节和自我修复能力就________。
生物或 信息 多种 无机环 传递 途径 境
往往 是双 向的
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例1 某种植物上栖息着一定数量的甲、 乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该 植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白 天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该 种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物
质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶
物；蜘蛛在蜘蛛网上捕食猎物是通过网的振
动而感觉的，属于物理信息。
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(3)在植物上施用人工合成的物质X，甲昆虫 的天敌由于信息的传递，数量会增加，同时 物质X驱赶了乙昆虫，乙昆虫的天敌会由于
食物减少而减少。
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【答案】
与乙昆虫
(1)植物与甲昆虫的天敌，植物
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(二)生态系统中的信息传递及稳 态的维持
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1.生态系统中的信息传递。(重点)
2．信息传递在生态系统中的作用及应用。
3．生态系统稳态的维持。(重难点)
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新知初探思维启动
一、生态系统中的信息传递 1．传递形式
(1)物理信息
物理过程 ①概念：以_____________为传递形式的信 光 热 息。包括_____、声、______、电、磁等。 向光 ②实例：植物________生长。
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调节机制 3．意义：强化了生态系统的___________。 4．信息传递在农业生产中的应用 (1)调控生物的生长发育 短日照 实 例 ： __________ 处 理 能 使 菊 花 提 前 开 花 ， 长日照 _________处理能使菊花延迟开花。
(2)对有害动物进行控制
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馈调节体现的是一条食物链中不同营养级之
间的关系。 ②结果：抑制或减弱最初发生的变化所产生 的影响。 ③实例：草原上食草动物和植物的数量变化
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(2)正反馈调节：使生态系统远离平衡状态。
①结果：加速最初发生变化的那种成分所引 起的变化。 ②实例：若一个湖泊受到了污染，鱼类的数 量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又
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②实例：丹顶鹤雌雄求偶时双双起舞。
(4)营养信息 养分 食物 ①概念：以_______或______传递的信息， 包括食物的数量等。 食物链 ②实例：_________和食物网是生物的营养
信息系统。
2．特点：既有从输入到输出的信息传递， 输出到输入 也有从____________的信息反馈。
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想一想
对于已遭破坏的草原生态系统应采取什么措 施加以调节，使其重新焕发生机？ 提示：建立草原防护带、杜绝人为破坏等。
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要点突破讲练互动
要点突破 信息传递的形式、作用及 其应用
1．生态系统中的信息传递形式
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类别
性外激素 实例：田间释放人工合成的__________，干扰 害虫的正常交尾，从而降低害虫的种群密度。
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判一判
(1)信息传递也是生态系统的基本功能之一
(√)
(2)信息传递是单向的，不循环的(×) (3)长日照处理使菊花延迟开花，是化学信 息的应用(×)
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(2)化学信息 代谢产物 ①概念：以____________等化学物质传递的
信息，包括性外激素、告警外激素等。 性外 ②实例：某些昆虫释放________激素吸引异 性前来交尾。
(3)行为信息
表现 动作 ①概念：以生物的_______或______传递的 运动 信息，包括舞蹈、________等。
联系
能量 太阳 流动 能 物质 生态 循环 系统
食物 链或 食物 网
反复出 群落与无 现，循 机环境之 环流动 间
共同把生态 系统各组分 联系成一个 统一整体， 并调节生态 系统的稳定 性
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区别 项目 来源 途径 特点 范围 生物与 生物之 间或生 物与环 境之间 联系 共同把生态 系统各组分 联系成一个 统一整体， 并调节生态 系统的稳定 性
__________________________________。
(3)题中兔子种群数量与植物种群数量变化 用曲线如何表示？
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【解析】
通过图示分析发现兔子种群数量
增加，植物减少，植物减少又反过来抑制兔
子种群数量的增加，因此，这种反馈调节属
于负反馈调节，生态系统通过负反馈调节使 其在结构和功能上达到动态平衡。
程度。一般地说生态系统的成分越单纯，营
养结构越简单，自我调节能力就越小，生态 系统的稳态就越容易被破坏；相反，生态系
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统中各营养级的生物种类越多，营养结构越
复杂，自我调节能力也就越大，生态系统的 稳态就越容易维持。 2．稳态的相对性 (1)一般情况下，生态系统中的物质循环和
能量流动处于动态平衡状态，一旦物质循环
和能量流动的任何环节出现问题就可能导致 整个生态系统稳态的破坏。
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(2)当一个生态系统受到大规模干扰或外界
压力超过生态系统自身更新和自我调节的能
力时，便可能导致生态系统稳态的破坏，甚
至引发系统崩溃。例如，当大片森林被毁灭 性地砍伐，可能导致气候异常，雨水失调， 水土流失，植被衰退等。
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2.信息传递在生态系统中的具体作用
(1)有利于生命活动的正常进行，如莴苣的 种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发 生长。 (2)有利于生物种群的繁衍，如由昆虫的体
表腺体所分泌的性外激素，能引诱同种异性
个体前来交尾。
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(3)能调节生物的种间关系，以维持生态系
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例2
如图是草原生态系统中兔子种群数
量与植物种群数量之间的反馈调节示意图， 请据图回答问题：
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(1)兔子种群和植物种群数量的这种调节属
于________调节，它是生态系统________能 力的基础。 (2)这种调节对生态系统的意义是 ______________________________________
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源自文库
生态系统的稳态
负反馈 3．生态系统的稳态主要通过_________调节 方式进行。 4．一般情况下，生态系统中的物质循环和 动态平衡 能量流动处于输入和输出的__________，物 质循环和能量流动的任何环节出现问题，都 可导致整个生态系统稳态的破坏。生态系统 的稳态具有相对性。当一个生态系统受到大 规模的干扰或外来压力超过生态系统的自我 更新和自我调节的能力时，便可能导致生态 系统稳态破坏，甚至引发系统的崩溃。
(2)保护对策：针对各种生态系统稳定性的
特点，采取相应的保护对策，保护各种生态 系统的相对稳定性。
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(3)意义：保持生态系统的稳定，才能从生态
系统中获得持续稳定的产量，才能使人与自 然和谐地发展。但是保持生态系统的稳定,并 不是维护生态系统的原始稳定状态。人类还 可以在遵循生态系统规律的前提下，建立新
素是光照，光属于物理信息。不同波长的光 透过水面以下的深度不同，海水200米以下 几乎没有植物存在。信息可影响生态系统中 不同物种的分布，以维持生态系统的稳定。
答案：(1)D
的稳态
(2)物理
(3)分布
生态系统
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生态系统稳态的维持
1．生态系统具有一定的自我调节能力 自我调节能力的大小，依赖于生态系统内部 生物种类的多少以及食物链、食物网的复杂
的生态系统的稳定，使生态系统朝着更有利
于人类的方向发展。
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特别提醒
(1)生态系统的自我调节靠生物群落内生物 间的关系，主要是通过捕食及种内斗争实现 的，任何一个生态系统的自我调节能力都是 有一定限度的。
(2)生态系统的结构和功能本身是相适应的,
结构的稳定是其功能稳定的基础，而功能的 稳定又是结构稳定的保证。
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3．生态系统的稳态主要是通过负反馈调节
方式进行的反馈调节分为负反馈调节和正反 馈调节两种。 (1)负反馈调节 ①概念：当生态系统某一成分发生变化的时
候，它必然会引起其他成分出现一系列的相
应变化，这种变化又反过来影响最初发生变 化的那种成分的现象叫做负反馈调节，负反
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概念
传递形式
生态系统中 物理 以物理过程 信息 为传递形式 的信息
生态系统中 化学 以代谢产物 信息 等化学物质 传递的信息
物理过程
实例 (1)响尾蛇发出声 音，警告敌害 (2)植物五颜六色 的花 (3)萤火虫的闪光 (1)昆虫的性外激 素 (2)狗利用其小便 记路
植物：有机 酸、生物碱 动物：性外 激素、告警 外激素等
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类别
概念
传递形式
实例
生态系统中 植物或动 (1)鸟类的求偶舞 行为 以生物的表 物的异常 (2)蜜蜂的“8”字舞 信息 现或动作传 表现行为 (3)天鹅的结伴同游 递的信息 生态系统中 老鹰以田鼠为食， 营养 以食物或养 食物链和 田鼠多的地方吸引 信息 分传递的信 食物网 饥饿的老鹰前来捕 息 食
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【思路点拨】
本题考查信息传递的类型、
来源、传播途径等。解答本题可从以下几个
方面分析：
①明确信息的来源、传播途径。 ②正确判定信息传递的类型。 ③正确分析题干中各种生物之间的关系。
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【解析】
(1)X物质是植物释放出的，能吸
引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫，则X是 在植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫之间 传递信息的。 (2)信息可以来自无机环境，也可以来自生
统的稳定，如当雪兔数量减少时，这种营养
缺乏状况就会直接影响猞猁的生存，猞猁数
量的减少，也就是雪兔的天敌的减少，又促 进雪兔数量的回升……循环往复就形成了周 期性的数量变化。
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3．信息传递与能量流动、物质循环的关系 项目
区别
来源 途径 特点 范围 单向流 食物链各 动、逐 营养级生 级递减 物间
会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因
此，由于正反馈的作用，污染会越来越严重, 鱼类的死亡速度也会越来越快。
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4．提高生态系统的稳定性
(1)破坏稳定性的因素：自然因素，如火山 爆发、地震、台风、流行病等。人为因素， 如人类对自然资源的掠夺式开发及人类活动 造成的环境污染。
乙昆虫。请回答：
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(1)上述现象中，X分别在__________之间进
行传递。 (2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源，分 别是______和_______。影响乙昆虫活动的 信息种类是___________。蜘蛛在蜘蛛网上
捕食乙昆虫所利用的信息种类是______。
(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X， 短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数 量的变化是_______________。
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(2)从生态系统中的信息传递形式看，这属
于________信息。 (3) 信 息 能 够 影 响 生 态 系 统 中 不 同 物 种 的 __________，以维持__________________。
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解析：影响海洋生物群落垂直分布的主导因